李厚峰

摘要：通過布置不規(guī)則綜采工作面，調整工作面?zhèn)蝺A斜與切眼對接，采取松動爆破過斷層等手段，己15-13030工作面克服復雜施工工藝和特殊地質條件順利回采。實踐表明：此技術的應用，減小了復雜地質條件對工作面回采的影響，實現(xiàn)連續(xù)開采，提高了工作面回采率，為類似條件煤層開采提供了借鑒。

關鍵詞：不規(guī)則綜采面 回采 斷層 松動爆破

工作面回采受多種地質因素的影響，其中斷層不僅影響了工作面的連續(xù)開采，造成產量不穩(wěn)定，增加了煤炭資源損失，同時對工作面的安全回采也構成一定的威脅[1-4]。平煤股份八礦地質條件復雜，其開采的己15-13030工作面受多條斷層的影響，通過優(yōu)化工作面布置，將切眼設計為“刀把”形狀，采用回采工作面與切眼對接，松動爆破技術，減小了復雜地質條件對工作面回采的影響，為工作面順利回采提供了安全保障。

1 工作面簡介

己15-13030工作面位于己三采區(qū)上部，跨己三、己三擴大采區(qū)布置，東西走向長平均為1048m，傾斜寬174m。該采面機、風巷及切眼掘進過程中，共揭露大小斷層30余條，其中3m以上的有5條，2m以上的有3條，1m以上的有15條，地質構造復雜。己15煤層厚2.9～3.8m，平均厚度3.3m，煤層傾角1°～9°，平均5°，堅固性系數(shù)0.5～0.7，容重1.31t/m3，回采儲量為58.69萬t。己15煤層呈南厚北

薄和西陡東緩的趨勢。該面絕對瓦斯涌出量為1.55m3/min，相對瓦斯涌出量2.56m3/t，正常涌水量22m3/h，最大涌水量30.8m3/h。地面標高為+75m，煤層標高為-295.9至-333m，埋藏深度為370.9-408m。

2 回采存在問題

2.1 回采工藝復雜

己15-13030工作面風巷掘進過程中揭露斷層F0310 、F0314，落差為2.7m和3.5m，回采過程中若采取硬過的方式難度較大，同時為最大限度的提高采出率，對風巷進行優(yōu)化布置，在遇斷層處施工外切眼和中切眼，機巷采取直巷布置，工作面則被設計為“刀把”形狀，如圖1所示。因此，工作面在回采至中切眼和外切眼時則需進行工作面與切眼對接，增加了設備管理難度，使回采工藝更加復雜。

2.2 地質條件復雜

采面外部500m范圍內存在一隱伏異常，推斷為一近走向斷層，長度約500m，落差2m-3m，對回采影響較重。

另外，通常采煤工作面風巷水平高于機巷，運輸機將原煤俯運至機巷轉載機，該面在回采過程中出現(xiàn)機巷比風巷高，采面輸送機向機巷運煤時會有一定仰角，出現(xiàn)溜子“反拉”，如圖2所示工作面平剖面圖。

3 工作面對接

3.1 工作面支護狀況

己15-13030采面選用ZY5600-20/40型液壓支架，共116架，分三次安裝，第一次安46架（里切眼），第二次安裝37架（中切眼），第三次33架（外切眼），里切眼與中切眼相距204m，中切眼與外切眼相距336m。采面運煤選用SGZ—764/500型刮板輸送機。風機兩巷斷面為直墻半圓拱形巷道，支護形式為U型棚支護，切眼、風巷里段均為梯形棚支護巷道；在巷道較寬（大于3.5m）位置采用三排支護，下幫用DZ-25單體柱、中間、上幫采用DZ-28、DZ-35型單體柱均配合HJDA-1200型金屬鉸接頂梁；梯形支護較窄（小于3.5m）位置采用兩排支護，下幫用DZ-25單體柱、上幫采用DZ-28或DZ-35型單體柱均配合HJDA-1200型金屬鉸接頂梁。

3.2 對接方法

首先采面推進到距中切眼20m時，接通46架（外切眼83架，對接外切眼與對接中切眼步驟相同）液壓系統(tǒng)，風巷14T慢速絞車繩頭聯(lián)接到46架立筋板上，降支架，用14T慢速絞車拉移46架到中切眼與中切眼支架站齊，用單體柱微調46架與中切眼支架站齊（也可以當采面推到與46架站齊時，每班拉移一次）。距中切眼15m時甩斜子，使采面與46架架間隙最小。當采面與中切眼站齊時，對接中切眼支架和中部槽與各種聯(lián)接銷子等，然后調整支架。對接前必須對采面機尾和風巷支架周圍進行維護，同時進行全斷面風巷拉底、穩(wěn)固絞車等準備工作，拉底高度不低于2.3m。

3.3 頂板維護

①風巷支架周圍維護：在46架和中切眼前后20m范圍內暫不替棚，只在梯形棚子中間套棚，套棚采用長3.2m長的工字鋼梁配合DZ-25（28）型單體柱沿傾向架設梯形棚子，棚距0.5m，直到中切眼對接完。②原動壓區(qū)布置的雙排超前支護和單排超前支護繼續(xù)使用，打在45架上幫到中切眼46架下幫之間，采用DZ-25（28）型單體柱配合HDJA-1200型金屬鉸接梁，布置形式為齊梁直線式，一梁一柱，單體柱打在梁中間，棚距500mm，當超前支護影響到并架時，采用DZ-25（28）單體柱配合∏型梁走向架設抬棚，一梁三柱，梁長3.8m。③采面機尾維護：采用大板沿走向背頂，每0.5m一塊，進行臨時支護，一梁一柱，然后快速沿傾向架設工字鋼梁，棚距0.5m，工字鋼梁一端插在44架支架頂梁上，搭接長度不少于0.2m；另一端采用DZ-25型單體柱支護，柱頭距梁頭0.2m；單體柱必須迎山合理，單體柱初撐力不低于90KN。

3.4 采面甩斜子注意事項

①當采面距中切眼約15m時，計算45架與中切眼支架對接最小間隙，開始甩斜子（如果無法對接要及時回架）。甩斜子以機尾（需甩機頭時以機尾為中心）為旋轉中心，開始風巷進行推進。②甩斜子時雙向割煤，每次必須將機尾割透，機尾的支架必須每割一刀及時調整，做到支架始終垂直采面溜子。③甩斜子時必須及時使用側護板調架，使支架不擠不咬，必要時要使用單體柱幫助調架。④甩斜子時推移溜子必須根據(jù)溜子甩斜子位置及時順直溜子，保證運輸機平直。⑤甩斜子必須采用小斜子套大斜子的方法進行甩斜子。

3.5 運輸機對接endprint

支架對齊后用中切眼下口14T絞車，把采面的運輸機機尾斷開，將運輸機機尾、減速機、電機、過渡節(jié)等設備拉移到中切眼上口，回收中切眼下口14T絞車到中切眼上口穩(wěn)好，然后起中切眼軌道和道木，鋪中部槽（每10架一塊天窗槽，對接第一塊使用天窗槽）和更換機頭抬高槽。然后將運輸機機尾、減速機、電機、過渡節(jié)等設備重新對接好，最后用中切眼上口14T絞車繩穿到運輸機底鏈上，拉底鏈與上鏈聯(lián)接。

運輸機對接注意事項：①拆采面運輸機鏈條前將運輸機機尾后蓋打開，將底鏈和上鏈固定好防止下滑，在鋸齒環(huán)處將鏈條掐開，然后用戧柱固定在采面。當開始接鏈時，用上口14T絞車配合導向輪向上逐步拉鏈，拉到上鏈后接鏈。絞車鉤頭與運輸機鏈子間用φ18×64mm的鏈條連接，拉鏈子時去掉防滑裝置或戧柱，掐鏈子時再恢復。②機尾大件拉移時，機尾和最后支架架腳前清理干凈，確保運輸機延長的寬度。③將風巷備用的中部槽等設備運到機尾，按順序安裝并將其與采面的中部槽對接好，最后對接機尾試運轉。

4 復雜地質條件處回采

己15-13030工作面回采過程中風巷比機巷高，釆面輸送機向機巷運煤時會有一定仰角，出現(xiàn)溜子“反拉”現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，及時調整偽傾斜，將釆面?zhèn)蝺A斜保持在-5～-6m范圍內，運輸機與轉載機搭接合理。

工作面在回采過程中受多條斷層影響，斷層落差0.5～3.5m，對于落差較小的斷層，如果巖石堅硬系數(shù)符合煤機破巖，則用煤機破巖，采用破上盤巖石或托下盤三角煤的方法平推硬過斷層，如若巖石堅硬、斷層附近頂板破碎煤層變薄，煤機破巖時易損壞設備，應采用人工打眼放松動炮的方法，將巖石進行松動，然后再利用采煤機進行割煤。

炮眼深1.2m，眼距800mm，眼孔距槽子幫400mm布置，和底板夾角10°-12°。如圖3所示，根據(jù)薄煤帶移動時，及時按照上述辦法進行放震動炮，采用正向裝藥，一個眼裝一個水炮泥，其余用炮泥填滿，串聯(lián)起爆，同時引爆個數(shù)不得超過10個，起爆順序1、2、3、4、5，同時引爆個數(shù)不得超過10個，一次裝藥一次起爆。使用煤礦專用三級乳化炸藥和毫秒延期電雷管。

5 結語

實踐證明，己15-13030工作面回采過程中，通過優(yōu)化工作面布置，結合斷層分布特征，采用切眼對接技術，合理布置生產設備，實施松動爆破技術，保證了采面的正常回采，實現(xiàn)了高產高效，同時加強工作面設備及施工組織的管理，提高了施工進度，確保了作業(yè)人員的安全，保證了復雜地質構造工作面的安全開采，為我礦乃至整個礦區(qū)刀把回采提供了寶貴經驗。

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